Ценность ручной обработки в современном производстве

Каково будущее ручной обработки? Как сегодня используется ручная обработка для обучения следующего поколения операторов станков, программистов станков с ЧПУ и инженеров-технологов? Об этом мы попросили специалистов-производителей и инструкторов из разных регионов.

Будет ли существовать ручное производство в будущем? Для изучения основ все опрошенные нами профессионалы отрасли говорят, что это по-прежнему необходимо.

Поскольку автоматизация становится все более важной частью производства, технологические навыки играют ведущую роль. Но существует динамика между физическим изготовлением деталей, возможностями станка и программным обеспечением для программирования и моделирования, которая по-прежнему требует понимания ручных методов.

Но изменится ли он в будущем? Отраслевые аналитики считают, что автоматизация в долгосрочной перспективе изменит рабочие функции и роли.

«Менее 5% профессий могут быть полностью автоматизированы за счет адаптации продемонстрированной технологии», — пишет McKinsey в своей статье «Человек + машина:новая эра автоматизации в производстве». «Однако около 60 процентов из них могли бы автоматизировать 30 или более процентов своей деятельности. Другими словами, просто адаптировав и интегрировав современные технологии, автоматизация может изменить — по крайней мере, до некоторой степени — большинство профессий».

Технические колледжи, четырехлетние программы обучения и сами производители стремятся адаптироваться, но они также по-прежнему основаны на сегодняшней реальности:люди по-прежнему находятся в центре производства. Спрос на квалифицированную рабочую силу требует гибридного набора технологических навыков, включая машинное программирование и критические знания об изготовлении деталей внутри станка. Это не исчезнет — даже если автоматизация может помочь сократить процессы и заполнить пробелы, производителям всегда будут нужны решения проблем. По словам экспертов, проблемы можно решить только при четком понимании функций и результатов.

Как вы можете помочь найти нужные вам навыки? Прочитайте «Этот день MFG:сократите разрыв в навыках, наймите учеников».

Использование ручных фрезерных станков для обучения основам

Джо Ванстром преподает в Университете штата Айова программу промышленного производства и профессионально занимается преподаванием в течение 12 лет. Он твердо верит в изучение основ изготовления деталей и принципов работы машин.

«Каждого ученика я заставляю опустить ступеньку вниз», — говорит Ванстром. «Только для того, чтобы они понимали, как делать проходы по диаметру или как обрабатывать торцевую часть детали, потому что, если вы не понимаете динамику между вашими инструментами, вашей заготовкой и возможностями станка, вы многое сломаете. инструментов, прежде чем вы получите хорошую деталь».

Также важно понимать ограничения пропускной способности станка и способности работать с инструментами разной длины, а также с другими функциями изготовления деталей. Когда студенты и стажеры-слесари лучше понимают, как работают машины и как физически изготавливаются детали вручную, им легче учитывать параметры, необходимые при программировании и проектировании траекторий на более крупных и продвинутых станках с ЧПУ, объясняет Ванстром.

Хосе Анайя, декан сообщества и развития студентов в колледже Эль-Камино в Лос-Анджелесе, согласен с этим. Сегодняшние учащиеся очень визуальны и тяготеют к 3D-моделированию и компьютерам и очень заинтересованы в производстве аддитивной 3D-печати, но научиться делать детали и использовать свои руки с инструментами очень важно для того, чтобы сначала стать техническим специалистом на производстве, — говорит Анайя.

«Вы должны знать основы, — говорит он. «Но мы ведем студентов по пути к прогрессу с помощью машин и автоматизации более высокого уровня».

С этой целью колледж Эль-Камино обучает студентов тому, как освоиться с коботами и робототехникой, выполняющими задачи типа «возьми и потяни», а также тому, как управлять программированием и разработкой процессов, стоящих за этим. И производители требуют этих навыков от учеников и новых сотрудников, говорит Анайя. El Camino участвует в программе предварительного обучения Aero-Flex в Northrop Grumman и многих других аэрокосмических компаниях Южной Калифорнии.

«После некоторого опыта оператор может начать слышать машину по-другому», — говорит Ванстром. «Они начинают замечать, что машина работает неправильно, когда изнашиваются инструменты или не соответствует ли pH процентное содержание охлаждающей жидкости… Эти вещи помогают оператору понять, как получить максимальную отдачу от работы своей машины».

По сути, эти программы хотят убедиться, что их учащиеся понимают, как сделать хорошую стружку, как сделать инструменты долговечными и как получить и определить хорошее качество поверхности.

Не упрощают ли автоматизацию производства и программное обеспечение?

Не делают ли производственное программное обеспечение и автоматизацию все слишком простым и доступным? Иногда это возможно, но существует баланс между полезностью технологий и излишеством.

«Да, но это хорошо и позитивно», — говорит Анайя. «Но ошибка в том, что вам все равно нужно понимать, что вы делаете, и что происходит за программным обеспечением».

Программное обеспечение для повышения производительности и другие средства автоматизации не всегда являются точным решением, если вы не знаете, как правильно применить их к конкретным бизнес-потребностям. Показательный пример:один из производственных партнеров колледжа Эль-Камино, небольшой аэрокосмический производитель в Гардене, штат Калифорния, купил программное обеспечение, которое не соответствовало его потребностям, и вернулся к работе вручную. Поработав с El Camino, компания нашла правильный способ применения программного обеспечения и, в конце концов, заставила его работать. Но потребовалось некоторое переосмысление и усилия, чтобы правильно настроить процессы.

«Программное обеспечение делает его лучше, но я не думаю, что оно делает его слишком простым», — говорит Кайл Латтенхауэр, руководитель производственного отдела двух подразделений Young &Franklin и Tactair в Ливерпуле, штат Нью-Йорк. Эти два подразделения производят детали управления подачей жидкости для энергетического и аэрокосмического сегментов. Латтенхауэр имеет более чем 25-летний опыт производства.

«Программное обеспечение — это необходимая связь, — говорит он. «Но я могу сказать вам, что в этом магазине есть люди, которые не согласятся со мной… некоторые люди, которые работают здесь одинаково уже 20 лет и не понимают, почему программное обеспечение [и автоматизация] не заменяет их».

Так зачем его использовать? Использование программного обеспечения и методов автоматизации более эффективно. Он объясняет, что более сложные функции можно выполнять намного проще и разумнее.

«У вас будет гораздо больше свободы, как только вы поймете, как работает машина для точного изготовления одноразовых изделий», — говорит Латтенхауэр. «Раньше изготовление детали занимало недели… Было так много настроек, особенно в аэрокосмической части, где так много лепки, так много смешивания».

Кроме того, сегодня есть некоторые детали, которые вы просто не можете сделать без станка с ЧПУ. По его словам, есть радиусы, без которых просто невозможно добраться.

Каков ваш опыт ручной и автоматизированной обработки? Поделитесь с коллегами.